王靜 西南大學(xué) 物理學(xué)院 第四節(jié)《做功的快慢》
第四節(jié),做功的快慢,在怎樣的情況下就說某力對物體做了功,在力的方向通過一段距離,做功的兩個(gè)必要要素,作用在物體上的力,在該力的方向上通過的距離,請觀察下列情景:,情景一:,這些生活現(xiàn)象,它們都在做功?假如你是農(nóng)民,在不考慮成本的情況下,要耕犁相同的耕地,21世紀(jì)的你會(huì)選用什么耕地?為什么?,操場上有一堆磚,需要搬到正在修建的樓房上去,我們可以采用幾種方法搬上去呢?,這幾種方法做的功一樣多嗎?21世紀(jì)的你愿意選那種方法,他們的區(qū)別是什么?,在做功相同的情況下,人們更傾向于選擇做功快的機(jī)械,那么如何比較做功的快慢呢?,a,d,c,b,做功的時(shí)間相同,搬運(yùn)的重物不同,甲乙誰做的功多?誰做的功快?,相同時(shí)間里, 做功多者, 做功快,從a到d的過程中,誰做的功多?甲在c位置時(shí)已經(jīng)搬運(yùn)完成,甲乙誰做功快,為什么?,做功相同時(shí), 時(shí)間少者, 做功快,比較物體做功的快慢的方法: (1)、在相同的時(shí)間里,比較做功的多少。 (2)、做相同的功,比較所用時(shí)間的長短。,若時(shí)間和做功都不相同,怎樣去比較做功的快慢呢?,如何比較運(yùn)動(dòng)的快慢?,如何比較作功的快慢?,法一:所用時(shí)間相同,路程大的運(yùn)動(dòng)快,法二:通過相同的路程,用時(shí)少的運(yùn)動(dòng)快,法三:看單位時(shí)間內(nèi)通過的路程,速度,法一:所用時(shí)間相同,作功多的做功快,法二:做相同的功,用時(shí)少的做功快,法三:看單位時(shí)間內(nèi)所做的功,?wt,引入功率這一物理量,來表示做功的快慢,1.定義:單位時(shí)間內(nèi)物體做功的多少,稱為功率,用p來表示,=,1千瓦1000瓦 1兆瓦106瓦,注意:功的符號(hào)W,功率單位瓦的符號(hào)W,功率的物理意義:表示做功快慢的物理量,1W的物理意義: 1S內(nèi)做了1J的功,75W的物理意義:,1S內(nèi)做了75J的功,=,=,FS,t,=,FV,姓 名:詹姆斯·瓦特 國 籍:英國 出生年代:1736 成就:蒸汽機(jī) 英國物理學(xué)家,世界公認(rèn)的蒸汽機(jī)發(fā)明家。他的創(chuàng)造精神、超人的才能和不懈的鉆研為后人留下了寶貴的精神和物質(zhì)財(cái)富。瓦特改進(jìn)、發(fā)明的蒸汽機(jī)是對近代科學(xué)和生產(chǎn)的巨大貢獻(xiàn),具有劃時(shí)代的意義,它導(dǎo)致了第一次工業(yè)技術(shù)革命的興起,極大的推進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。后人為了紀(jì)念這位偉大的發(fā)明家,把功率的單位定為“瓦特,瓦特 James Watt 17361819,自行車運(yùn)動(dòng)員長時(shí)間功率約70W;優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間功率可達(dá)到1kW。,新寶馬X5最大輸出功率達(dá)235kW.,藍(lán)鯨游動(dòng)的功率可達(dá)350kW,韶山型電力機(jī)車功率約為 4200kW,萬噸級(jí)遠(yuǎn)洋貨輪的功率約700023000kW,1物體甲在5s時(shí)間內(nèi)被做了100J的功,則做功的功率是_, 這表示_ 。 2關(guān)于力、距離、功與功率的關(guān)系,下列說法正確的是( ) A.力越大,功率越大 B距離越長,功率越大 C.做功越多,功率越大 D做功越快,功率越大。 3.幾位同學(xué)剛剛學(xué)了功率的知識(shí),為此,小明和小花同學(xué)比賽看誰的做功功率快。在同學(xué)們的監(jiān)督下,他倆同時(shí)抱起一樣的木塊,從一樓沖上三樓,結(jié)果小明用了10s,小花用了16s。則他倆對木塊做功的功率快慢是 快。 (填“小明”或“小花”) 4.一臺(tái)液壓起重機(jī)在10s內(nèi)使重為15000N的汽車升高了2m,起重機(jī)對汽車做功的功率是 。,20W,1秒內(nèi)物體甲做功20J,D,小明,3000w,例:起重機(jī)用鋼繩吊起一個(gè)重10000N的貨物,在10s內(nèi)沿豎直方向上勻速上升10m,求:鋼繩拉起重物的功率是多少?,答:鋼繩拉起重物的功率為104W.,解:,W=Gh=104N×10m=105J,已知:G=104N, t=10s,h=10m,求:P,P=W/t=105J/10s=104W,使用機(jī)械做功時(shí),下面說法正確的是: ( ) (A)功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功多; (B)功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功時(shí)間少; (C)功率小的機(jī)器一定比功率大的機(jī)器做功慢; (D)以上說法都不對,C,已知:t2min120s W J 求:P,一臺(tái)機(jī)器用2分鐘時(shí)間做了 J的功,這臺(tái)機(jī)器的功率是多少?,答:這臺(tái)機(jī)械的功率是500W,解:,由 得,已知:V= 50m3, 1×103kg/m3, h=30m, t=1h=3600s, g=10N/kg,求:w、P,解:,m=V= 1×103kg/m3× 50m3=5×104kg,G=mg= 5×104kg×10N/kg=5×105N,W=Gh= 5×105N× 30m=1.5×107J,答:水泵的功率應(yīng)不小于4.2kW.,用一臺(tái)水泵把50m3的水提升到距水面30m的水箱,水泵需做多少功?若完成這些功1 h,這臺(tái)水泵的功率是多少瓦?合多少千瓦?,抽水機(jī)每秒鐘能把20kg水抽到15m高處,它30s所做的功是_J,該抽水機(jī)的功率為_W。(g=10N/kg),3000,90000,小結(jié):,